基于热重红外联用的复合绝缘子芯棒热解特性研究

摘要

近年来我国交流500kV输电线路复合绝缘子异常发热故障时有发生,给输电线路安全运行带来隐患.为了研究复合绝缘子芯棒的受热分解机理,该文采用热重红外联用技术(TG-FTIR)和分布式活化能模型(DAEM)探讨不同升温速率下芯棒的热解过程及气体产出规律.结果表明:不同升温速率下的热重和微分热重曲线形状基本一致,且随着升温速率的增大,热解起始和终止温度均向高温侧移动;芯棒材料的热失重主要发生在270～620℃温度范围内,并分为两个阶段:第一阶段(270～470℃)样品的热失重主要由环氧树脂基体发生热分解所致,气体产物主要为醛类、酮类、酸类和CH4;第二阶段(470～620℃)样品的热失重则是由于环氧树脂基体热解生成的残渣进一步发生氧化反应所致,气体产物主要为H2O、CO2及CO等;芯棒热解过程中的表观活化能在104～524kJ/mol范围内变化,并且活化能上升对应热解第一阶段,活化能下降对应热解第二阶段.研究结果可为进一步探讨芯棒材料的热老化机理提供理论参考.